范梓俊

我在學(xué)校的斯坦福創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室課程中認(rèn)識(shí)了秀麗隱桿線蟲(chóng)。上課時(shí)，我發(fā)現(xiàn)將線蟲(chóng)移入新培養(yǎng)基后，其運(yùn)動(dòng)能力常常比轉(zhuǎn)移前差。有沒(méi)有方法幫助線蟲(chóng)恢復(fù)運(yùn)動(dòng)能力？

通過(guò)對(duì)文獻(xiàn)的檢索，我了解到維生素C能通過(guò)減少酶的釋放和過(guò)氧化物的生成，減輕氧化損傷，加快肌肉恢復(fù)，而且它能清除或抑制使肌肉衰老的氧自由基，進(jìn)而減輕運(yùn)動(dòng)所引起的肌肉損傷。維生素C濃度過(guò)高時(shí)，肌肉收縮能力會(huì)下降。

將維生素C加入培養(yǎng)基能否修復(fù)因移蟲(chóng)操作造成的肌肉損傷，使秀麗隱桿線蟲(chóng)恢復(fù)正常運(yùn)動(dòng)能力？我決定一探究竟。

一、實(shí)驗(yàn)材料

秀麗隱桿線蟲(chóng)（以下簡(jiǎn)稱線蟲(chóng)）、大腸桿菌OP50、NGM培養(yǎng)基、大腸桿菌液體培養(yǎng)基、M9鹽溶液、雙蒸水、氯化鈉、牛肉膏蛋白胨、蒸餾水、維生素C藥品。

二、實(shí)驗(yàn)過(guò)程

1.配制培養(yǎng)基

按配方配制培養(yǎng)大腸桿菌的液體培養(yǎng)基，放入高壓蒸汽滅菌鍋中高壓滅菌，取出待冷卻并在超凈工作臺(tái)中倒平板。培養(yǎng)基凝固后加入1 200μL大腸桿菌培養(yǎng)液和600μL不同濃度的維生素C溶液或等量蒸餾水，待其干燥。

2.培養(yǎng)線蟲(chóng)

在含不同濃度維生素C的線蟲(chóng)培養(yǎng)基中，挑10條L4期的線蟲(chóng)，并開(kāi)始實(shí)驗(yàn)計(jì)時(shí)。

3.實(shí)驗(yàn)設(shè)置

設(shè)置0.5%、1%、5%、10%、20%和飽和濃度的維生素C溶液，分別加入線蟲(chóng)培養(yǎng)基。分別觀察和記錄經(jīng)過(guò)12h、24h、48h、72h、96h、120h、144h、168h培養(yǎng)的L4線蟲(chóng)在上述濃度溶液培養(yǎng)基中的頭部擺動(dòng)頻率（以線蟲(chóng)頭部向一側(cè)擺動(dòng)記作一次，每次記錄時(shí)長(zhǎng)為1min）和身體彎曲頻率（以線蟲(chóng)身體長(zhǎng)軸方向的一個(gè)波長(zhǎng)的移動(dòng)記作一次，記錄時(shí)長(zhǎng)為20s），每次實(shí)驗(yàn)選取培養(yǎng)基中的10條線蟲(chóng)記錄數(shù)據(jù)，每種濃度重復(fù)3次，求取平均值。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果

1.不同濃度維生素C對(duì)線蟲(chóng)頭部擺動(dòng)的影響

添加0.5%維生素C培養(yǎng)基的線蟲(chóng)頭部擺動(dòng)頻率與對(duì)照組相近，甚至培養(yǎng)至12～24h時(shí)超過(guò)了對(duì)照組（對(duì)照組12h為82.40±8.63次/min，24h為94.30±6.62次/min;0.5%維生素C溶液12h為91.20±15.72次/min，24h為94.20±8.95次/min）。

由此可見(jiàn)，添加0.5%維生素C培養(yǎng)24h以內(nèi)對(duì)線蟲(chóng)的頭部擺動(dòng)具有一定程度的促進(jìn)作用，可幫助線蟲(chóng)在新環(huán)境中快速覓食。

2.不同濃度維生素C對(duì)線蟲(chóng)身體彎曲運(yùn)動(dòng)的影響

添加0.5%維生素C培養(yǎng)基的線蟲(chóng)身體彎曲頻率與對(duì)照組相近，甚至培養(yǎng)至24h、48h、120h、168h時(shí)超過(guò)了對(duì)照組（對(duì)照組24h為8.00±2.54次/20s，48h為94.30±6.62次/20s，120h為7.90±2.96次/20s，168h為6.80±2.94次/20s;0.5%維生素C溶液24h為11.10±2.96次/20 s，48h為9.30±2.54次/20s，120h為8.30±2.71次/20s，168h為8.50±3.50次/20s）。

由此可見(jiàn)，添加0.5%維生素C會(huì)使線蟲(chóng)的身體彎曲運(yùn)動(dòng)呈周期性變化，且具有一定程度的促進(jìn)作用。

3.維生素C飽和溶液對(duì)線蟲(chóng)頭部擺動(dòng)和身體彎曲運(yùn)動(dòng)的影響

隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，在維生素C飽和溶液中培養(yǎng)的線蟲(chóng)1 min頭部擺動(dòng)頻率和20 s身體彎曲頻率均比20%維生素C溶液培養(yǎng)效果差。

可見(jiàn)，維生素C飽和濃度對(duì)線蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)能力的恢復(fù)作用較差。

四、實(shí)驗(yàn)結(jié)論

添加0.5%維生素C溶液培養(yǎng)24h以內(nèi)對(duì)線蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)能力具有短時(shí)間的促進(jìn)作用，可幫助加快線蟲(chóng)在新培養(yǎng)基中的肌肉恢復(fù)，促進(jìn)覓食行為，進(jìn)而幫助線蟲(chóng)適應(yīng)新培養(yǎng)基。但高濃度維生素C對(duì)線蟲(chóng)運(yùn)動(dòng)能力恢復(fù)的效果較差。（指導(dǎo)老師：林 佳）